Как правильно варить трубы отопления электросваркой


Как варить трубы отопления электросваркой: технология

На чтение 6 мин. Обновлено

Каждый хозяин загородного дома и дачи должен уметь обращаться со сварочным аппаратом и работать с металлом. Это устройство требуется для всех ремонтных и монтажных работ, где присутствуют металлические трубы. Оно помогает сделать соединение герметичным. Советы специалистов помогут разобраться новичкам, как варить трубы отопления электросваркой правильно.

Работа с электросваркой

Подготовка поверхности

Перед тем как варить трубы электросваркой, нужно подготовить их к процессу соединения. Последовательность подготовки поверхности:

  1. Трубы должны соответствовать всем параметрам, которые указанны в проекте. По всей длине они должны иметь равномерную толщину стенок, а срез должен быть круглым.
  2. Трубу подрезают под углом в 90° и на расстоянии в 1 см от среза зачищают до блеска.
  3. Затем срез обезжиривают. Для этого удаляют все масляные подтеки и счищают ржавчину. Если есть краска, то ее снимают.

При необходимости торец дополнительно обрабатывают. Кромка среза трубы должна иметь угол раскрытия в 65° с величиной притупления до 0,2 см. Такой срез поможет качественно соединить изделия.

Разновидности сварных швов и соединений

Сварку стальных труб производят сварочным аппаратом методом плавления. Сварочный аппарат из переменного тока образует постоянный и посредством электрической дуги нагревает локальный участок изделия до нужной температуры. Формирование электрической дуги происходит на металлическом стержне (электроде). Там где работает дуга, образуется специальная атмосфера, которая при плавлении металла не позволяет ему окисляться. Благодаря качественному сварному шву протечки полностью исключены, т. к. соединение получается герметичным.

Есть много способов наложения швов. Какой способ выбрать, это зависит от толщины труб и материала, из которого они изготовлены. Основные типы швов:

  • в тавр;
  • встык;
  • внахлест;
  • угловые.

Также важно учитывать расположение труб по отношению друг к другу:

  1. Нижний шов. Во время сварочных работ электрод располагают над соединяемыми элементами. При таком способе сварщику хорошо видны все свариваемые участки, поэтому данный метод является самым удобным.
  2. Потолочный шов. Электрод располагают под свариваемым элементом. При этом оператор поднимает руку вверх и держит над головой, поэтому этот способ применяют только во время ремонта или при замене деформированного участка трубы. При обустройстве новой системы его не используют.
  3. Вертикальный шов. Такой способ соединения применяют, если 2 трубы располагаются горизонтально. Сварщик проводит электродом движения вверх и вниз и снизу вверх (в вертикальном направлении).
  4. Горизонтальный шов. Часто горизонтальными соединениями делают монтаж отопительных и водопроводных систем. При этом две трубы находятся в вертикальном положении.

Разновидности электродов

Электрод — тонкий металлический стержень, который покрыт специальным составом. Он защищает металл от возникновения коррозийного налета и от него зависит, каким получится сварочный шов. Чтобы разобраться, какими электродами варить трубы, нужно рассмотреть свойства каждого из них. Главные параметры, по которым классифицируют электроды — это вид покрытия и тип сердцевины. Изделия бывают с плавящей и неплавящей сердцевиной.

  1. Для изготовления плавящей сердцевины используют сварочную проволоку с разным диаметром, который подбирают в зависимости от вида работ.
  2. Для изготовления неплавящей сердцевины используют вольфарм, графит или электротехнический уголь.

Электроды покрывают целлюлозным, рутиловым, рутилово-кислотным или рутилово-целлюлозным покрытием.

Выбор сварочного аппарата

Сварочные аппараты бывают трех типов. Какой из них выбрать, это зависит от метода сварки и обрабатываемого материала. Виды устройств:

  1. Понижающие сварочные трансформаторы. Это надежное устройство, которое применяют для сварки углеродистой стали. Качество шва — среднее.
  2. Сварочные выпрямители. Подходят для углеродистого и алюминиевого материала, а также для нержавейки. Качество шва — высокое.
  3. Сварочные инверторы. Универсальное устройство, которое подходит для любого материала.

Нельзя при сварке труб отопления электросваркой использовать испорченное оборудование. Поэтому перед началом работ аппаратуру тщательно проверяют.

Технология проведения работ

Вначале необходимо подготовить рабочее место и средства защиты. Чтобы разобраться, как правильно варить трубы отопления, нужно попрактиковаться на отдельном куске металла. Для этого понадобится толстая труба и универсальный электрод диаметром от 3 мм и выше, т. к. с ним легче учиться делать швы. Процесс работы:

  1. На одном сварочном кабеле есть держатель. В него вставляют электрод, затем подключают кабели.
  2. Аппарат имеет 2 кабеля и 2 выхода тока с положительной и отрицательной полярностью. Конец одного кабеля оснащен зажимом, который подключается к детали, конец второго — это держатель для электрода. Полярность выбирают в зависимости от вида работ. Наилучший прогрев металла происходит с прямой полярностью.
  3. Зажечь дугу можно 2 способами. Для этого кончиком электрода постукивают несколько раз по детали или проводят вдоль шва (чириканьем).
  4. Какого типа получится сварной шов на трубе, зависит от наклона электрода. Основной наклон составляет 30-60°. Чтобы сделать глубокий прогрев металла, наклон электрода делают «углом назад». При этом ванна и расплавленный металл поступают за электродом. Если требуется поверхностный прогрев, тогда угол наклона меняют в противоположную сторону.

Для каждого материала и типа шва применяется свое движение электрода. Для домашних работ достаточно освоить некоторые из них. Во время работы важно следить за величиной и состоянием сварной ванны. Для этого движения ускоряют или замедляют.

Как сварить пластиковые трубы

Сварка пластиковых труб проходит по особой технологии, т. к. из-за высокой температуры внутри них часто образовываются наплывы. Поэтому выполнять сварочные работы нужно аккуратно. Но если температура будет слишком низкой, то детали не зафиксируются. Порядок работ:

  1. Сварочный аппарат устанавливают на подставку и разогревают до 260° C.
  2. В насадку для сварки вставляют конец пластиковой трубы и подходящего диаметра фитинг таким образом, чтобы они располагались в одной плоскости.
  3. Если труба толстая, то уровень температуры увеличивают. Когда детали прогреются, их достают из устройства и соединяют.

Когда шов застынет, трубу проверяют на наличие протечек. Спайку изделий с большим диаметром (свыше 63 мм) проводят стык в стык. Срез торцовых труб расплавляют и соединяют, при этом сильно надавливая друг на друга. При муфтовой и раструбной спайке используют ручные приборы. Они оснащены центрирующим элементом и насадками, которые удерживают заготовки. Все детали трубопровода загоняют в разогретый сварочный аппарат и делают спайку. Чтобы детали соединились, всю работу проводят быстро.

Возможные ошибки в процессе

Качество готового изделия может стать низким из-за дефекта сварного шва. Дефект может находиться внутри или снаружи изделия, а также быть сквозным. Причины, из-за которых он возникает во время сварки металлических труб отопления и других изделий:

  • из-за дешевого материала низкого качества;
  • из-за некачественного оборудования;
  • когда нарушается технологический процесс работы;
  • из-за неопытности сварщика.

Иногда сварщики делают усиление шва до 4 мм. Из-за такой ошибки он становится хрупким. Высота усиления не должна превышать 2 мм, тогда шов будет иметь максимальную прочность.

Как приготовить электросваркой? Как проварить вертикальный шов электросваркой. Как варить металл электросваркой

Часто возникает необходимость соединения металлических частей или фрагментов деталей. Есть несколько способов получить желаемый результат. Самым распространенным методом соединения деталей из чугуна и стали является электросварка.

На чем он основан?

Как приготовить электросваркой? Чтобы понять принцип, нам нужно вспомнить физику из школьной программы.Один из проводов сварочного аппарата подключается к заготовке. Когда электрод соприкасается с этой поверхностью, возникает электрическая дуга. В точке контакта образуется углубление, которое заполняется расплавленным металлом по мере движения электрода. Края металлических деталей плавятся под воздействием огромной температуры и превращаются в единое целое.

Способы зажигания дуги

Изучая, как варить металл электросваркой, стоит узнать кое-что о самом методе. Расстояние и электрический высокотемпературный импульс между деталью и электродом называют дугой.Создать такие условия можно двумя способами:

  • В первом случае электрод (быстро касающийся) «чиркнул» по утюгу, как спичкой. Дугу нужно держать, ведя добавку на несколько мм от рабочей поверхности металла.
  • Во втором случае кончик электрода должен быть остро заклеен лентой по заготовке.

Образовавшаяся дуга не должна погаснуть. Если это все же произойдет, перед продолжением сварки необходимо очистить швы от накипи.Пренебрежение этим правилом приводит к образованию дыры.

Значение тока для сварки

Расчет силы тока, соответствующей толщине электрода, покажет на практике, как научиться готовить с помощью электросварки. При недостаточном токе электрод заедает, и дуга гаснет. При большом токе металл брызнет и загорится. Если использовать сварочный трансформатор, то электрод в 1 мм соответствует току 30-35 А. При использовании сварочного инверторного электрода 3 мм соответствует току 80 А.Если увеличить ток, то железо можно разрезать.

Электроды подбираются с учетом химического состава металла. Этот присадочный материал бывает нескольких видов: сталь

  • ;
  • биметаллический;
  • чугун;
  • медь;
  • латунные.

Все они отмечены индексом и цифрами, указывающими на то, для какого металла какой твердости и толщины предназначен каждый вид.

При обучении правильно сваривать электросваркой нужно помнить, что для получения качественных швов электроды должны соответствовать толщине металла.

Сварка плоских листов металла

Тонкий металл (от 1 до 3 мм) стыкуется встык без зазоров и добавок, добиваясь хорошего совмещения совмещенных кромок.

Для лучшего прилегания стыков толстых листов (от 3 до 8 мм) края должны быть обрезаны под прямым углом. Между листами оставьте зазор 2 мм. Материал толщиной 8 мм соединяется двухсторонней сваркой. Чтобы соединить более толстые плоскости, края обрезаются скосом.

Как начать учиться варить утюг

Обучение правильной сварке электросваркой начинается с самых простых процессов.
  • Подготовленные детали закрепляют на горизонтальной поверхности (на сварочном столе).
  • Стежками закрепляем их по краям и в центре.
  • Необходимо вставить новую добавку в держатель и прикрепить зажим от массы к детали.
  • Изначально отрабатывается правый наклон электрода (около 75 градусов) по направлению дуги. При этом необходимо производить движения, которые как бы загребают расплавленный металл в стык.
  • Конец электрода должен приходиться на центр шва. За счет соблюдения угла падения капли равномерно стекают с горячего электрода и образуется сварной шов ровным качественным роликом.
  • После охлаждения заготовки необходимо оттолкнуть шлак от поверхности детали.

Раз за разом, по мере накопления опыта, швы будут получаться все точнее и аккуратнее.

Как сделать вертикальный шов

Как сварить вертикальный шов электросваркой? Главное, начать с выполнения всех рекомендаций.Сварка вертикальных швов похожа на работу по горизонтали, только немного сложнее. Заготовки ловятся в двух-трех местах. Тогда сварка идет только снизу вверх, наклеивая по капле. Постепенно весь зазор заполняется раскаленным металлом. Как научиться готовить электросваркой? Задача состоит в том, чтобы соединить оба края, расплавив их сварочной дугой, одновременно отправляя капли металла с горячего кончика электрода в жидкое состояние.

Сварить шов можно не каплями, а так называемой «восьмеркой», однако с этим справится только опытный специалист.Итак, если интересно узнать, как сварить вертикальный шов электросваркой, рекомендуется сначала взглянуть на работу опытного сварщика, прислушаться к советам мастеров. И только потом самостоятельно запускать процесс.

Как сделать красивый и прочный угловой шов

Правильно сделать так называемый «тавровый» шов Это не так просто, как научиться готовить электросваркой. Этот шов используют, если требуется скрепить детали под разными углами.Металлические детали устанавливаются так, чтобы сварка доходила до самого угла. Запертые сварные части «лодочки» захватываются с противоположных сторон. К тому же одна кромка заготовки немного приподнимается. Сварку нужно начинать снизу. В этом случае, внимательно следуя инструкции, как правильно сварить электросваркой, можно заметно улучшить качество сварного шва.

Какой сварочный аппарат лучше всего использовать

  1. Старинные сварочные аппараты с регулируемым магнитным зазором, позволяющим регулировать трансформатор тока.Есть много вариантов и моделей, которые имеют реостаты и дополнительные дроссели на первичной или вторичной стороне трансформаторов.
  2. Инверторные аппараты - более современные сварочные аппараты. Работая от повышенной частоты, трансформатор таких агрегатов имеет меньшие габариты и небольшой вес. В таких аппаратах можно плавно регулировать режимы сварки. Регулировку последних следует производить осторожно, иначе прибор может быстро выйти из строя.

Сварка труб

За отсутствием опыта научитесь сваривать электросварку труб, лучше на толстом металле.В зависимости от толщины стенки трубы делают несколько проходов. Многослойная сварка улучшает механические свойства полученного шва, соединение становится прочнее.

Сначала сварите полукруг в одном направлении, затем - во втором. При методе проведения шва «сверху вниз» используются 4-миллиметровые электроды, на которые нанесено органическое напыление. При короткой дуге, опираясь на получившийся «козырек», консоли приводят к небольшим поперечным колебаниям.

При работе по методу «снизу вверх» скорость резко снижается.Проведение поперечных колебаний электрода осуществляется через 3-5 мм.

При сварке конструкций из труб заранее необходимо подготовить и разложить весь материал на сварочном столе или стенде. Затем они центрируются и затягиваются, чтобы получить необходимый зазор для сварки. Собранные стыки защемляются между собой.

Трубы малого диаметра соединяются сплошной сваркой, большого диаметра - прерывистым способом. После завершения всех сварочных процессов рабочая поверхность металла очищается от окалины, застывших брызг, шлака.Продолжение insp

.

Как работают электрические чайники?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 22 марта 2020 г.

Машины работают на бензине ... а люди бегают за чаем и кофе (по крайней мере, в моем доме)! Если пить кофе или чай ведром, то хоть раз порадуешься хватило смекалки изобрести сверхэффективный способ похолодать воду в горячую, а именно электрический чайник (также известный как электрочайник). Наполните его водой, включите, включите, и через пару минут у вас будет трубопровод горячей воды для пить или готовить.Как именно работает чайник? Почему это нужно так долго варить? И как он узнает, когда выключиться? Рассмотрим подробнее!

Фото: Электрический чайник - удобный способ получения тепловой энергии из электричества. Это водонагреватель, но это также устройство преобразования энергии, которое иллюстрирует один из самых основных законов физики: сохранение энергии (обсуждается ниже).

Что такое электрический чайник?

Чайники - одни из самых простых бытовых приборов.Поднимите крышку, загляните внутрь и вы увидите в самом низу емкости для воды катушку толстый металл называется ТЭНом. Когда вы включаете чайник в электрическую розетку, в нагревательный элемент поступает большой электрический ток. Элементы сопротивление (тенденция любого материала останавливать электричество протекающий через него) превращает электрическую энергию в тепло. В других словами, элемент становится горячим. Поскольку он находится в прямом контакте с холодной водой, тепло передается воде за счет теплопроводности и быстро нагревается. это тоже вверх.

Фото: вверху: нагревательный элемент в основании электрического чайника, показанный на нашем верхнем фото. Внизу: в некоторых чайниках элемент скрыт от глаз под внутренним полом, чтобы он не покрылся известковым налетом. Это более аккуратный дизайн, но он делает чайник намного шумнее.

Сколько времени нужно для кипячения чайника?

Вы можете кипятить воду всеми способами - даже в простой кастрюле на открытом огне или плите - хотя закрытый чайник обычно работает намного быстрее: он предотвращает выход тепла, позволяет давлению расти быстрее (помните, что вода закипает, когда давление ее насыщенного пара равно атмосферному), и помогает воде закипеть быстрее.Но вы когда-нибудь расстраивались, сколько времени нужно вашему чайнику, чтобы закипеть? Не надо! Удивительно то, что ваш чайник закипает так же быстро, как и он - а вот Зачем.

Если вы продолжаете накачивать тепловую энергию на дно чайника (быстрее, чем тепло уходит через верх и по бокам), рано или поздно вода внутри него закипит. Основной закон физики называется сохранение энергии говорит нам, что если вам нужно вскипятить литр воды, начиная с одной и той же температуры, вам всегда придется добавлять одинаковое количество энергии для этого.Используете ли вы костер или чайник, микроволновую печь или что-нибудь еще с устройством перемешивания, как у Джеймса Прескотта Джоуля (см. вставку ниже), количество энергии, которое вы должны вложить для кипячения воды, точно такое же.

Допустим, вы начали с 1 литра (примерно 1 килограмм, 2,2 фунта) холодной воды. примерно при 10 ° C (50 ° F), и вы хотите поднять его на 90 ° C до точки кипения (100 ° C или 212 ° F). Количество энергии, которое вам нужно: 4,2 × 1000 грамм × 90 градусы = 378000 джоулей или 378 кДж.

Загадочное "4.2 "- постоянная величина, называемая удельной теплоемкостью воды. Каждый материал имеет разную удельную теплоемкость, которая представляет собой просто количество энергии, которую вы должны вложить, чтобы поднять температуру одного грамма материал на один градус по Цельсию. Вам нужно добавить 4,2 джоуля энергии для повышения температуры 1 грамма воды на 1 ° C, поэтому Удельная теплоемкость воды составляет 4,2 Дж / г / ° C.

378 кДж для кипячения литра воды - гораздо больше энергии, чем вы думаете. Энергоэффективная лампа мощностью 10 ватт использует 10 джоулей энергии каждую секунду (потому что 1 ватт означает использование одного джоуля в секунду), так что это займет 37 800 секунд - около 10.5 часов - использовать столько же энергии, сколько потребляет наш чайник на одно кипячение!

Работа: Чайники используют много энергии для кипячения воды, но справляются со своей задачей быстро (примерно 2,5 минуты), потому что они работают на большой мощности. При том же количестве энергии вы можете включить микроволновую печь примерно на 8 минут, портативный компьютер на час 20 минут или энергосберегающую лампу примерно на 10,5 часов.

Если вы используете электрический чайник мощностью 2400 Вт, это означает, что он потребляет 2400 Вт. джоулей электрической энергии в секунду и полагая (примерно) то же самое количество энергии в воду в виде тепла каждую секунду.Делить 378000 на 2400, и вы обнаружите, что чайнику требуется около 160 секунд. делать работу, которая звучит примерно правильно - электрический чайник обычно закипает примерно за 2–3 минуты. Старая пословица говорит, что горшок (чайник), за которым наблюдают, никогда не закипает, но это датируется временем когда большинство людей кипятили воду на ужасно неэффективных открытых угольные пожары. Электрический чайник может вскипятить воду всего за пару минут, потому что это может добавить тепла энергия для воды намного быстрее и эффективнее, чем открытый огонь (который позволяет теплу выходить во всех направлениях).

Если мощность вашего чайника была примерно 2400 Вт (Вт), и вы использовали британский источник питания питание 240 вольт (В), это означает, что ток, проходящий через элемент будет 2400/240 или 10 ампер (A). По бытовым меркам это изрядная сила: для сравнения, маленькое зарядное устройство для моего iPod потребляет максимальный ток. 0,67 ампер - чайник потребляет в 15 раз больше! Итак, ответ на электрический чайник работает так быстро, если использовать относительно большой электрический ток. Количество произведенного тепла составляет пропорционально току (ток 10 А будет производить вдвое больше тепла, чем ток 5 А проходя через тот же нагревательный элемент, если напряжение было постоянным), поэтому больший ток производят больше тепла - и нагревают предметы гораздо быстрее, чем более мелкие.

Фото: Скрытый нагревательный элемент типичного современного чайника, вид снизу. Элемент запечатан в светло-серой центральной части, и (если вы присмотритесь) вы можете просто увидеть его два вывода, торчащие в правом нижнем углу. Темно-серый ободок (к которому прикасается мой большой палец) представляет собой резиново-пластиковую прокладку, которая закрывает нагревательный элемент внутри дна чайника и предотвращает просачивание воды. Длинная трубка наверху направляет пар из чайника вниз к термостату, который в нужный момент выключает элемент (как описано ниже).

Как работают водогрейные котлы быстрого приготовления?

Если вы устали ждать и хотите, чтобы чайник закипел быстрее, вы можете сделать только две вещи. Один использовать больше электрического тока - другими словами, купить более мощный чайник; другое использование - использовать меньше воды.

Водогрейные бойлеры / диспенсеры «мгновенного действия» (например, Breville Hot Cup и Morphy Ричардс Мено), который на самом деле может вскипятить всего лишь стакан воды. быстро объедините эти методы. Они используют более мощный нагрев элемент, чем обычный чайник (обычно 3000 Вт или более) и они разработаны таким образом, чтобы элемент мог безопасно работать в контакте с только небольшое количество воды.Если вы варите только (скажем) четверти литра воды, вам нужно только четверть меньше энергии - скажем, 100 000 джоулей. И если вы снабжаете эту энергию элементом мощностью 3000 Вт, посчитайте, и вы обнаружите, что можете сделать это примерно за 30 секунд вместо 2,5 мин. Видите ли вы здесь еще одно большое преимущество? Если ты кипячение всего чайника, чтобы приготовить только один горячий напиток, вы эффективно тратя три четверти потребляемой энергии. Кипячение ровно столько воды, сколько вам нужно, значительно сэкономит вам денег - а также помогает окружающей среде.

Как чайник узнает, когда нужно выключиться?

Иллюстрация: Как выключается электрический чайник. Есть пароотводчик и трубка (желтый, 43 и 44), ведущие вниз от верхней части водяной камеры (серый, 38) к биметаллическому термостату и переключателю (оранжевый и красный, 1 и 2). Когда чайник закипает, по этой трубке вырывается пар, нагревает термостат и заставляет его открыться, отключая нагревательный элемент (зеленый, 39) и предотвращая кипение воды.Иллюстрация из патента США 4 357 520: Электрический контейнер для кипячения воды, имеющий включаемые сухие и чувствительные к потоку термочувствительные блоки управления от Джона К. Тейлора, любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США.

Ранние электрические чайники имели встроенную опасность: их было относительно легко включить, уйти и сделать одну или две работы по дому, а потом забыть о них. Если бы ты был повезло, когда вы вернулись через несколько минут, вы нашли свой кухня наполнена облаками пара. Если не повезло, чайник Элемент может перегореть, перегореть или даже вызвать пожар.

К счастью, практически все современные чайники отключаются. автоматически с помощью термостатов (механических, электрических или электронные устройства, реагирующие на изменение температуры). Многие из них на основе разработок английского изобретателя Джон С. Тейлор, чей компании Otter Controls и Strix Ltd разработали более чем миллиардов таких термостатов по всему миру.

Как они работают? Самые простые из них механические и используют биметаллический термостат (описанный в нашей основной статье о термостатах), интегрированный в элемент в нижней части чайника.Он состоит из диска два разных металла, тесно связанных друг с другом, один из которых расширяется быстрее, чем другой, по мере повышения температуры. Обычно термостат изогнутый в одном направлении, но когда горячая вода достигает точки кипения, образующийся пар попадает на биметаллический термостат и внезапно щелкнуть и согнуть в противоположном направлении, немного как зонт выворачивается наизнанку на ветру. Когда термостат открывается, он нажимает на рычаг, который срабатывает. цепь, отключает электрический ток и безопасно выключает чайник.Более сложные термостаты для чайников (используются в системах такие как модный кофейный бойлер Marco Über) полностью электронные и позволяют нагревать воду до точной температуры и поддерживать ее в течение неопределенного времени путем многократного включения тока и выкл.

Фото: Вот как на самом деле выглядит типичный термостат-переключатель Strix. Я использовал точки того же цвета, что и на иллюстрации выше, чтобы показать ключевые детали этого старого разобранного чайника. Паровая трубка (желтая) направляет пар вниз к биметаллическому термостату.Термостат (оранжевый) выключает чайник. Блок переключения (красный) и несколько проводов соединяют термостат, выключатель питания (розовый) и беспроводной разъем (темно-синий) с двумя выводами нагревательного элемента (зеленый). Термостат и переключатель прикручены к нижней части светло-серого скрытого нагревательного элемента (показан на фото выше на этой странице).

Фото: крупный план биметаллического термостата (показан оранжевой точкой на другом фото).

«Механический эквивалент тепла»

Изображение: эксперимент Джоуля по поиску механического эквивалента тепла.

Электрические чайники могут показаться ужасно обыденными, но их стоит прочитать и написать о том, потому что они блестяще иллюстрируют один из самых фундаментальные физические законы нашей Вселенной: вы можете преобразовывать один вид энергии в другой, но вы не можете создать энергию из воздуха или превратить ее в ничто. Эта чрезвычайно важная идея называется сохранением энергии, и английский физик Джеймс Прескотт Джоуль (1818–1889) был одним из первых, кто проник в ее суть.

Джоуль разработал блестящий эксперимент.Он прикрепил тяжелый груз (1) к веревке, закрепленной на шкиве (2), так, чтобы груз падал, веревка поворачивала ось (3) и перемешивала лопастное колесо внутри емкости, полной воды (4). Он рассудил, что «механическая» энергия, которую он таким образом добавил к воде, превратится в тепловую энергию, слегка нагревая воду. После многократных экспериментов он успешно доказал, что энергия (или, как он это называл, vis viva), теряемая падающим грузом, в точности равна энергии, полученной при нагревании воды.Таким образом, Джоуль подтвердил, что механическая энергия (или работа) и тепловая энергия были взаимозаменяемыми, и результаты были опубликованы в известной статье под названием «Механический эквивалент тепла», которая до сих пор считается одним из наиболее важных подтверждений теория сохранения энергии.

Джоуль считал, что может найти доказательства, подтверждающие его идеи в реальном мире. Все, что ему нужно было сделать, это найти водопад и измерьте температуру вверху и внизу; падающая вода преобразует потенциал энергии в тепло, создавая разницу температур, которая, как он полагал, подтверждает его теория.По его расчетам, могучий Ниагарский водопад будет на пятую градуса теплее. внизу, чем вверху, хотя измерить это было бы довольно сложно! Пытаясь уладить этот вопрос, Джоуль взял с собой в медовый месяц несколько термометров. в Шамони, Франция, в 1847 году и попытался измерить водопад там, но не смог сделать это достаточно точно чтобы доказать свою точку зрения.

Узнать больше

Узнать больше

На этом сайте

Вам могут понравиться эти другие статьи на нашем сайте по схожей тематике:

Статьи

  • Пылающее желание эффективности Тома Мерфи.Как я объяснил выше, для нагрева определенного количества воды до той же температуры требуется такое же количество энергии, как бы вы это ни выбрали. Но одни методы более эффективны, чем другие. Как объясняет Том Мерфи в этом замечательном сообщении в блоге, электрические чайники значительно более эффективны, чем чайники с плитой и микроволновые печи.
  • Что более энергоэффективно - кипячение воды с помощью электрического чайника, чайника на газовой плите или микроволновой печи?: The Guardian, Notes & Queries, 2011.Читатели Guardian высказывают различные мнения об эффективности различных методов кипячения воды.
  • Fiddly, Fussy or Just Plain Ugly Kettles Алисы Роустхорн. The New York Times, 9 августа 2009 г. Почему чайники выглядят так плохо спроектированными? Эта писательница интересуется эстетикой, но, может быть, ей было бы лучше подумать о том, как наука и техника ограничивают дизайн машины, которая может быстро и эффективно вскипятить воду?

Патенты

Если вас интересуют настоящие технические подробности, почему бы не взглянуть на некоторые из множества патенты, описывающие принцип работы чайников? Вот четыре, которые я выбрал, но вы найти больше в записях.

  • Предохранитель от Мориса Ли Уорнера: модифицированный предохранитель, предотвращающий выкипание электрических перколяторов. Патент США 1794045, 24 февраля 1931 г.
  • Электрический кофейник от Амброуза Олдса. Электрический кофейный перколятор, поддерживающий установленную температуру заварки. Патент США 1998732. 23 апреля 1935 г.
  • Электрический резервуар для кипячения воды с включаемым сухим и чувствительным к потоку термочувствительным блоком управления от Джона К. Тейлора. Патент США 4,357,520, 2 ноября 1982 г.
  • Термочувствительное устройство управления для контейнеров, оснащенных электронагревателями John C.Тейлор и др. Патент США 4,621,186. 4 ноября 1986 г.

Видео

.

Процесс производства труб / Методы изготовления бесшовных и сварных труб

Перейти к содержанию
  • На главную
  • ТрубопроводыРазвернуть / Свернуть
    • ТрубопроводРазвернуть / Свернуть
      • Направляющая для труб
      • Размеры и спецификации труб
      • Таблицы графиков
      • Коды спецификации
      • Производство бесшовных и сварных труб
      • Осмотр труб
    • ФитингиРазвернуть / Свернуть
      • Руководство по трубным фитингам
      • Производство трубных фитингов
      • Размеры и материалы трубных фитингов
      • Осмотр трубных фитингов - Визуальные и испытательные
      • Размеры колен
      • Градус
      • Размеры трубных колен и обратного канала
      • Размеры тройника
      • Размеры трубного редуктора
      • Размеры заглушки
      • Размеры трубной муфты
    • Фланцы расширяются / складываются
      • Направляющие фланцев
      • Фланец
      • Приварной и удлиненный ge Номинальные характеристики
      • Размеры фланца приварной шейки
      • Размеры фланца RTJ
      • Размеры фланца для соединения внахлест
      • Размеры фланца с длинной приварной шейкой
      • Размеры фланца приварной втулки
      • Размеры фланца
      • Размеры глухого фланца
      • Фланец с диафрагмой
      • КлапаныРазвернуть / Свернуть
        • Направляющая клапана
        • Детали клапана и трим клапана
        • Запорный клапан
        • Проходной клапан
        • Шаровой клапан
        • Обратный клапан
        • Поворотный клапан
        • Стержень
        • Пробка
        • Пробка
        • Клапан сброса давления
      • Материал трубыРасширение / сжатие
        • Направляющая материала трубы
        • Углеродистая сталь
        • Легированная сталь
        • Нержавеющая сталь
        • Цветные металлы
        • Неметаллические
        • ASTM A53
            110 0003 ASTM
          • ОлецExpand / Свернуть
            • Направляющая
            • Втулка и размеры
            • Втулка и размеры
            • Резьба и размеры
            • Латролет и размеры
            • Эльболет и размеры
          • Болты шпилькиРазвернуть / свернуть
            • Направляющая шпильки
            • Направляющая шпильки
            • Таблица болтов фланца
            • Размеры тяжелой шестигранной гайки
          • Прокладки и жалюзи для очков Развернуть / Свернуть
            • Направляющая для прокладок
            • Спирально-навитая прокладка
            • Размеры спирально-навитой прокладки
            • Заглушка
            • и заглушка для RTJ
            • Размеры
        • P & IDExpand / Collapse
          • Как читать P&ID
          • Блок-схема процесса
          • Символы P&ID и PFD
          • Символы клапана
        • EquipmentExpand / Collapse
          • PumpExpand / Collapse
              9000 Работа и типы
          • Сосуд под давлениемРазвернуть / свернуть
            • Скоро
        • Курсы
        • ВидеоРазвернуть / свернуть
          • Видеоуроки
          • हिंदी Видео
        • Блог
        • Политики
        • Запрос продукта
      HardHat Engineer HardHat Engineer Search Искать:
      • Главная
      • Трубопровод
        • Трубопровод
          • Руководство по трубам
          • Размеры и график труб
          • Цветовые коды
          • Диаграммы
          • Бесшовные
          • Диаграммы трубопроводов
          • График
          • и производство сварных труб
          • Осмотр труб
        • Фитинги
          • Руководство по трубопроводным фитингам
          • Производство трубных фитингов
          • Размеры и материалы трубных фитингов
          • Осмотр трубных фитингов - визуальный осмотр и испытания
          • Размеры колена - 90 и 45 градусов ree
          • Размеры трубных колен и возвратных труб
          • Размеры тройника
          • Размеры трубного редуктора
          • Размеры заглушки
          • Размеры трубной муфты
        • Фланцы
          • Направляющая фланца
          • Отверстие и длинная приварная шейка 9000 Фланец
          • 9000
          • Размеры фланца приварной шейки
          • Размеры фланца
          • RTJ
          • Размеры фланца для соединения внахлест
          • Размеры фланца с длинной приварной шейкой
          • Размеры фланца, приварного внахлест
          • Размеры фланца, приваренного внахлест
          • Размеры фланца заглушки
          • Размеры фланца с диафрагмой
          • 9003
            • Направляющая клапана
            • Детали клапана и трим клапана
            • Запорный клапан
            • Проходной клапан
            • Шаровой клапан
            • Обратный клапан
            • Дроссельный клапан
            • Заглушка
            • Игольчатый клапан
            • Клапан сброса давления
            • Штифт
            • 9000 4
            • Материал трубы
              • Направляющая материала трубы
              • Углеродистая сталь
              • Легированная сталь
              • Нержавеющая сталь
              • Цветные металлы
              • Неметаллические
              • ASTM A53
              • ASTM A105
            • Olets
              • Olets
              • Weldolet и размеры
              • Sockolet и размеры
              • Threadolet и размеры
              • Latrolet и размеры
              • Elbolet и размеры
            • Болты шпильки
              • Направляющая шпильки
              • Процедура затяжки болтов
              • Тяжелый фланец
              • Размеры
            • Прокладки и жалюзи для очков
              • Направляющая для прокладок
              • Спирально-навитая прокладка
              • Размеры спирально-навитой прокладки
              • Прокладка и размер RTJ
              • Очковые слепые и проставки
                • Как читать P&ID 90 004
                • Схема технологического процесса
                • Символы P&ID и PFD
                • Символы клапана
              • Оборудование
                • Насос
                  • Центробежный насос, работа и типы
                • Сосуд под давлением
                  • Скоро
                  • 9000
                  • 9000
                    • Видеоуроки
                    • हिंदी Видео
                  • Блог
                  • Обо мне
                    • Контакты
                    • Политики
                    • Запрос продукта
                  .

                  Процессы производства стальных труб - процесс станка на оправке - процесс станка пробкового стана

                  Введение

                  Появление технологии прокатных станов и ее развитие в первой половине девятнадцатого века ознаменовались также промышленным производством труб. Изначально рулонные полосы листа были сформированы в круглое поперечное сечение с помощью воронок или валков, а затем сваривались встык или внахлест при той же плавке (процесс кузнечной сварки).

                  К концу столетия стали доступны различные процессы производства бесшовных труб и труб, при этом объемы производства быстро увеличивались за относительно короткий период.Несмотря на применение других сварочных процессов, постоянное развитие и дальнейшее совершенствование бесшовных технологий привели к тому, что сварные трубы почти полностью вытеснились с рынка, в результате эти бесшовные труба и труба доминировали до Второй мировой войны.

                  В последующий период результаты исследований в области сварочных технологий привели к подъему судьбы сварных труб, что повлекло за собой бурные разработки и широкое распространение. многочисленных процессов сварки труб.В настоящее время около двух третей производства стальных труб в мире приходится на сварочные процессы. Однако около четверти этой цифры имеет вид так называемых линейных труб большого диаметра в диапазонах размеров, выходящих за рамки тех, которые являются экономически целесообразными при производстве бесшовных труб и труб.


                  Как производятся стальные трубы? (Немецкий комментарий)

                  Замечательный комментарий на немецком языке ... надеюсь, вы понимаете, что говорит и показывает выступающий (-:

                  Труба бесшовная

                  Основные процессы производства бесшовных труб появились в конце девятнадцатого века.По истечении срока действия патентов и прав собственности различные параллельные разработки первоначально продолжались. стали менее отчетливыми, а отдельные этапы их формирования слились в новые процессы. Сегодня уровень развития техники настолько высок, что предпочтение отдается следующим современным высокопроизводительным процессов:

                  Процесс непрерывной прокатки оправки и процесс толкания в диапазоне размеров от прибл. Внешний диаметр от 21 до 178 мм.

                  Многоклетьевой цилиндрический стан (MPM) с управляемой (ограниченной) плавающей оправкой и процессом втулочного фрезерования в диапазоне размеров от прибл.Внешний диаметр от 140 до 406 мм.

                  Прошивка поперечным валком и прокатка пильгером в диапазоне размеров от прибл. Внешний диаметр от 250 до 660 мм.

                  Процесс мельницы на оправке

                  В процессе фрезерования на оправке используется сплошная круглая заготовка. Его нагревают в нагревательной печи с вращающимся подом, а затем прошивают прошивным станком. Пробитая заготовка или полая оболочка прокатывается на стане для оправки для уменьшения внешнего диаметра и толщины стенки, что образует исходную трубу с множеством длин.Материнская труба повторно нагревается и дополнительно уменьшается до заданных размеров с помощью редуктора растяжения. Затем труба охлаждается, разрезается, выпрямляется и перед отгрузкой подвергается отделке и контролю.


                  * Примечание: процессы, отмеченные звездочкой, соответствуют техническим условиям и / или требованиям заказчика.

                  Процесс втулочной мельницы Mannesmann

                  Plug Mill Process, используется сплошной круг (заготовка). Он равномерно нагревается в нагревательной печи с вращающимся подом, а затем проходит прошивку Mannesmann.У гнутой заготовки или полой оболочки уменьшают внешний диаметр и толщину стенки. Прокатанная труба одновременно полируется изнутри и снаружи на намоточной машине. Затем намотанная труба калибруется на калибровочной мельнице до заданных размеров. С этого шага трубка проходит через выпрямитель. Этот процесс завершает горячую обработку трубы. Трубка (называемая материнской трубкой) после отделки и проверки становится готовым продуктом.

                  Труба сварная

                  С тех пор, как стало возможным производить полосы и листы, люди постоянно пытались согнуть материал и соединить его края, чтобы изготовить трубу и трубу.Это привело к развитию старейшего процесса сварки - кузнечной сварки, которому уже более 150 лет.

                  В 1825 году британский торговец металлическими изделиями Джеймс Уайтхаус получил патент на производство сварных труб. Процесс состоял из ковки отдельных металлических пластин на оправке для получения трубы с открытым швом, а затем нагрева стыковочных кромок открытого шва и их сварки путем их механического сжатия на волочильном станке.

                  Технология эволюционировала до такой степени, что полосу можно было формировать и сваривать за один проход в сварочной печи.Развитие этой концепции стыковой сварки завершилось в 1931 году технологией Fretz-Moon, разработанной американцем Дж. Муном и его немецким коллегой Фретцем.

                  Сварочные линии, использующие этот процесс, до сих пор успешно работают при производстве труб с внешним диаметром прибл. 114 мм. Помимо этой технологии сварки горячим давлением, при которой полоса нагревается в печи до температуры сварки, американец Э. Томсон в период с 1886 по 1890 год разработал несколько других процессов, позволяющих сваривать металлы электрически.Основанием для этого послужило свойство, обнаруженное Джеймсом П. Джоулем, согласно которому прохождение электрического тока через проводник вызывает его нагрев из-за его электрического сопротивления.

                  В 1898 году компания Standard Tool Company, США, получила патент на применение контактной сварки сопротивлением для производства труб. Производство труб, сваренных сопротивлением, получило значительный рост в Соединенных Штатах, а намного позже в Германии после создания непрерывных станов горячей прокатки полосы для производства сыпучего исходного материала, необходимого для крупномасштабного производства.Во время Второй мировой войны был изобретен процесс аргонно-дуговой сварки - снова в Соединенных Штатах - который позволил эффективно сваривать магний в авиастроении.

                  В результате этого развития были разработаны различные способы сварки в среде защитного газа, в основном для производства труб из нержавеющей стали. произошло в энергетическом секторе за последние 30 лет, и в результате строительства магистральных трубопроводов большой мощности, процесс дуговой сварки под флюсом приобрел первостепенное значение при сварке трубопроводных труб диаметром более прибл.500 мм.

                  Трубный электросварочный стан

                  Стальная полоса в рулонах, нарезанная на необходимую ширину из широкой полосы, формируется с помощью ряда формовочных валков в оболочку различной длины. Продольные кромки непрерывно соединяются высокочастотной контактной / индукционной сваркой.
                  Затем сварной шов многослойной оболочки подвергается электрической обработке, размер и обрезка до заданной длины с помощью летающей отрезной машины. Обрезанная труба выпрямляется и приобретает квадратную форму с обоих концов.
                  После этих операций проводится ультразвуковой контроль или гидростатические испытания.

                  .

                  Смотрите также